安徽省合肥市第八中学2024-2025学年高二下学期期末物理模拟试卷

2024-2025学年安徽省合肥市合肥八中高二下学期期末物理模拟试卷 一、选择题：本题共10小题，1-7每小题4分，8-10每小题5分共43分。在每小题给出的四 个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得 5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有乃个一价正离子通过溶液内某截面S,有八个一价负离子通 过溶液内某截面S,设为元电荷，以下说法正确的是() +○A OB A.当乃=乃时，电流为零 B当%>乃时，电流方向从AB,电流为1=-n)e C.当4<%时，电流方向从B一4，电流为1=-%)迟 t D.无论4%大小如何，电流方向都从AB,电流都为1-+n)E 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，在t秒内通过溶液内截面的电荷量为 q=(n+n)e 则电流为 1=4+h)e 电流的方向与正电荷的运动方向相同，故由A到B,D正确。 故选D。 2.如图所示，甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，丙电路图是由一个灵敏 电流表G和电源、滑动变阻器组成，己知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流Ig一2A,内电阻Rg3002, 则下列说法正确的是() E +G 插孔1 插孔2 表笔A 表笔B 丙 A.甲电路图表示电流表，R增大时量程增大 B.乙电路图表示电压表，R增大时量程减小 C.丙电路图表示欧姆表，插孔1是“+”插孔，表笔A是黑表笔 D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V,则R=12002 【答案】D 【解析】 【详解】A.甲电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。 电流表的量程为 1=1g+ R 可知当R增大时，量程减小，故A错误； B,乙电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的 量程为 U=Ug+IR 可知当R增大时，量程增大，故B错误： C.丙电路图表示欧姆表，为保证电流从红表笔流入欧姆表，表笔A是红表笔，黑表笔与“一”插孔连接， 则插孔2是“一”插孔，故C错误； D.根据电压表改装原理 U=Ig(Rg+R) 若改装成的电压表的量程为3V,分压电阻为 R=12002 故D正确。 故选D。 3.如图所示，在QP中有一垂直纸面向里的匀强磁场，质量和电荷量大小都相等的带电粒子a、b、c以 不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒 子重力，下列说法中正确的是() M A.粒子a带负电，粒子b、c带正电 B.射入磁场时粒子a的速率最小 C.粒子b在磁场中运动的周期最长 D.若匀强磁场的磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子c在磁场中的运动时间会变短 【答案】D 【解析】 【详解】A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则，可知粒子α带正电，粒子b、c带 负电，故A错误： B.根据洛伦兹力提供向心力 gvB=m 解得 gB 根据几何关系可知，粒子c运动的半径最小，所以粒子c的速率最小，故B错误： C.粒子在磁场中运动的周期为 7=2π1-2元m gB 由于粒子质量和电荷量大小都相等，则粒子运动的周期相同，故C错误： D.若匀强磁场的磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子运动的半径减小，但粒子运动的圆心角仍然为 180°，但由于磁感应强度增大，粒子运动的周期减小，所以粒子c在磁场中的运动时间会变短，故D正确。 故选D。 4.己知某一表头G,内阻Rg32,满偏电流Ig=5mA,要将它改装成量程为0~3A的电流表，所做的操 作是() A.串联一个5702的电阻 B.并联一个0.01的电阻 C.串联一个2702的电阻 D.并联一个0.052的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】根据电流表改装原理 1:1+经3A R 解得 R≈0.052 将它改装成量程为0~3A的电流表，需并联一个0.052的电阻。 故选D。 5.如图所示，一直流电动机与阻值R=92的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V,内阻r=12,用理 想电压表测出电动机两端电压U=10V,己知电动机线圈电阻M=12,则下列说法中正确的是() A.通过电动机的电流为10A B.电动机的输入功率为20W C.电动机的发热功率为1W D.电源的输出功率为50W 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据闭合电路欧姆定律，有： E=U+I(r+R) 代入数据解得 I=2A 故A错误； B.电动机的输入功率： P=UJ1=10×2W=20W 故B正确 C.电动机的热功率： P热=PRM=22×1W=4W 故C错误： D.电源的总功率为 P=IE=2×30W=60W 电源的内耗功率为 P'=I2r=22×1W=4W 电源的输出功率： P =P-P'=56W 故D错误。 故选B。 6.如图所示，导体棒b在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴 线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则() LU a ●●●● ●●●● A.导体棒ab中的电流由b流向a B.螺线管内部的磁场方向向左 C.铜制圆线圈c被螺线管吸引 D.铜制圆线圈c有收缩的趋势 【答案】D 【解析】 【详解】A.由右手定则可知导体棒ab中的电流由α流向b,故A错误； B.由安培定则可知螺线管内部的磁场方向向右，故B错误： CD.螺线管电流增大，铜制圆线圈c磁通量增大，根据楞次定律可知会被螺线管排斥，铜制圆线圈c有收 缩的趋势，故C错误，D正确。 故选D。 7.如图，一半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑绝缘水平面相切于B点，整 个空间存在水平向右的匀强电场。一质量为的带电小球从A点以某一初速度向左运动，经过P点时恰好 对圆弧轨道没有压力。已知轨道上的M点与圆心O等高，OP与竖直方向夹角为37°，取sin37°=0.6，cos37° =0.8,重力加速度大小为g,则小球() E 、37 M R B OA A.带电小球经过C点的速度大小为√R B.带电小球所受电场力大小为4mg 3 C.带电小球经过P点的速度为V5g双 2 D.带电小球经过M点时对圆弧轨道的压力大小为3g 【答案】c 【解析】 【详解】BC.经过P点时重力与电场力的合力恰好提供向心力，则有 tan37°-g ng Fo=mg v2 =1m c0s37° R 解得 3 Eg=一g 4 v=V5gR 2 故B错误，C正确； A.小球从P点到C点过程，根据动能定理可得 21 gR1-cos37°)+EgRsin37°=÷w。-2 2 解得 2 故A错误： D.小球从M点到P点过程，根据动能定理可得 -mgR cos37+EqR(1-sin37)-mv-vt 2 小球在M点，根据牛顿第二定律有 Eg+N=m- R 联立解得 N=3mg 根据牛顿第三定律可得，小球对圆弧轨道的压力大小 3m8,故D错误。 故选C。 8.如图所示，氕、氘、氚（氕原子核内有1个质子，无中子，氘原子核内有1个质子，1个中子，氚原子 核内有1个质子，2个中子)的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在 荧光屏上，那么() 0十 U2 A.经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多 B.经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多 C.三种原子核打在屏上的速度一样大 D.三种原子核都打在屏的同一位置上 【答案】BD 【解析】 【详解】A.设加速电压为U,偏转电压为U,,偏转极板的长度为L,板间距离为d,在加速电场中，电 场力做的功为 W=qu, 由于加速电压相同，电荷量相等，所以电场力做的功相等，故A错误： D.在偏转电场中的偏转位移为 yr-3白 2 md 解得 UP v= 4dU1 同理可得到偏转角度的正切为 tan= U,L AU d 可见y和tn日与电荷的电量和质量无关，所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同，故三种粒子打 屏上同一位置。故D正确： BC.对粒子运动的整个过程运用动能定理得 m-qV:..y 1 d 电场力做功相同，则三种原子核打在屏上的动能一样大，但三个粒子的质量不相同，则三种原子核打在屏 上的速度不一样大。故B正确，C错误。 故选BD。 9.反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部为真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势P随x的 分布如图所示。现将一带负电的粒子（重力不计）从x=2c处静止释放，下列说法正确的是() ↑p/V 8 6 2 -6-4-2024x/m A.该静电场可以由两个负点电荷产生 B.x=-2cm的电场强度小于x=2cm处的电场强度 C.该粒子在x=0处的电势能最大 D.该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=一3cm 【答案】BD 【解析】 【详解】AB.根据p-x图像的斜率表示电场强度，由图可知-6cm<x<0区域的电场强度大小为 6x10V/m=100V/m 方向沿着x轴负方向：0<x<4cm区域的电场强度大小为 6 E= 4x10V/m=150V/m 方向沿着x轴正方向；可知x=-2c的电场强度小于x=2cm处的电场强度，且此静电场不可能由两个负 电荷产生，故A错误，B正确： C.x=0处电势最高，根据卫。=qp可知该负电荷的粒子在x=0处的电势能最小，故C错误； D.带负电粒子（重力不计）从x=2c处由静止释放，受到沿x轴负方向的电场力，当运动到x<0区域 后，受到沿x轴正方向的电场力，根据动能定理可得 gEx-gEx=0 其中x,=2cm,，联立可得 x=3cm 则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 x=-x,=-3cm 故D正确。 故选BD。 10.图甲为板间距为d,长度2d两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u,电压u随时间t变化 的图线如图乙所示，质量为1、重力不计的带电粒子以初速度，沿中线射入两板间，在t=0时刻，一不 计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为V,,刚好沿板右边缘射出 电场.已知电场变化周期T= 2d 。下列关于粒子运动的描述正确的是() Uo -Uo 甲 A.粒子的电荷量为 y6 B.若粒子在1=0时刻以进入电场，则该粒子在t=2T时刻射出电场 2 C.若该粒子在t=二T时刻以速度。进入电场，从进入到射出电场，电场力对粒子不做功 4 D.若该粒子在t=一T时刻以速度y,进入电场，粒子会水平射出电场 【答案】CD 【解析】 【详解】A.粒子在电场中水平方向做匀速运动，运动时间为 2d=T t= 竖直方向粒子先加速后减速，设则 2 解得 1Y6 q20 选项A错误； B.若粒子在t=0时刻以进入电场，则经过时间T,粒子将打到极板上，即该粒子不能射出电场，选项 B错误： C,若该粒子在1了时刻以速度6进入电场，粒子在电场中运动时间为在竖直方向粒子在子了：一7 4 3 时间内先加速，在二T: 内做减速运动速度减为零，然后？~T时间内反向加速，在了~T内做减 速直至减为零，则从进入到射出电场，电场力对粒子不做功，选项C正确： D.若该粒子在1二二T时刻以速度进入电场，则粒子在电场中运动时间为T,由对称性可知，粒子从电 8 场中射出时竖直速度仍为零，即粒子会水平射出电场，选项D正确。 故选CD。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11.某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 10050403020 15 10 tiliuHuu,o 01.2n 100 10 20 单位：cm 0 mTmmA 14 15 00.51 1.5 A-Y-O 0 10 20 甲 乙 (1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为1= cm。 (2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图乙所示，其阻值为R=2。 (3)实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线 R 电源 丙 (4)从实验原理上看，待测电阻测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。如果测得的 金属丝长度为1，直径为，电阻为R,都采用国际单位制单位，则它的电阻率P=(用1、dR字 母表示)。 【答案】(1)13.750 (2)8##8.0 (3) R 电源 (4) ①.小于 ②. Rd' 41 【解析】 【小问1详解】 20分度游标卡尺的精确值为0.05m,由图甲可知金属丝的长度为 1=13.7cm+10×0.05m=13.750cm 【小问2详解】 先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，由图乙可知其阻值为 R=8×12=82 【小问3详解】 根据图丙电路图，实物连线如图所示 【小问4详解】 电源 []电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数大于通过待测电阻的电流，根据欧 姆定律R= 了，可知待测电阻测量值小于其真实值。 [2]根据电阻定律有 1 R=P 又 4 可得电阻率为 p=TRd? 41 12.某实验小组要将电流表G(铭牌标示：I.=500A,R=8002)改装成量程为1V和3V的电压表， 并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材， 按图(1)所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。 R 200 300 uw山www 100 400 山u 标准电压表P， uA M 图(1) 图(2) (1)开关S闭合前，滑片P应移动到 (填“M”或“N”)端」 (2)根据要求和已知信息，电阻箱R的阻值已调至12002，则R的阻值应调至 2。 (3)当单刀双掷开关S,与a连接时，电流表G和标准电压表V的示数分别为、U,则电流表G的内阻可 表示为 。(结果用八、R、R表示) (4)校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真 实值与铭牌标示值有偏差，则只要 即可。（填正确答案标号） A.增大电阻箱R的阻值 B.减小电阻箱R的阻值 C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动 (5)校准完成后，开关S,与b连接，电流表G的示数如图(2)所示，此示数对应的改装电压表读数为 V。(保留2位有效数字) 【答案】(1)M (2)4000 U (3)Rg= -R-R) (4)A (5)0.86 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该滑动变阻器采用分压式接法，为了电路，在开关S1闭合前，滑片P应移到M端： 【小问2详解】 当开关S2接b时，电压表量程为1V,根据欧姆定律 U=I(Rg+R) 当开关S2接a时，电压表量程为3V,根据欧姆定律 U2=1(R+R+R) 其中 R=12002 联立解得 R,=40002 【小问3详解】 当开关S2接a时，根据欧姆定律 U=I(R。+R+R) 可得电流表G的内阻可表示为 及号R-R 【小问4详解】 校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，可知电流表G内阻的真实值小于铭 牌标示值，根据闭合电路的欧姆定律可以增大两电阻箱的阻值。 故选A。 【小问5详解】 根据闭合电路欧姆定律 Uv=Ia(R+R)=430x10×(800+1200)V=0.86V 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.如图所示，倾角为0=37°的斜面末端与竖直的半径R=1m的光滑绝缘半圆轨道平滑连接，O为圆心， a、b为竖直直径的上、下两端点。现有一质量为=0.4g、带电荷量为1.0×105C的带正电小球（可视为 质点)，从斜面上的c点以一定大小的速度斜向上抛出（图中未画出），小球从半圆轨道的最高点α沿水平 方向飞入半圆轨道，对轨道α点的压力大小为2.4N。若小球刚过a点时，立即在整个空间施加水平向右 的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为E=3.0×10N/C,重力加速度g10m/s2,不计一切阻力，sin37°=0.6， c0s37°=0.8.求： O+ a入b (1)小球在a点的速度a大小： (2)小球从c点运动到a点的时间t: (3)小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力。 【答案】(1)4m/s (2)0.4s (3)29.4N,与竖直方向成角37°斜向下 【解析】 【小问1详解】 在α点，根据牛顿第二定律得 。+g= R 解得小球在a点的速度大小 .=4m/s 【小问2详解】 小球由c到a过程，逆向为平抛运动如图所示 a y37 b mg 水平方向 x=Vt 竖直方向 由几何关系知 y+xtana 2R 联立解得 t=0.4s 【小问3详解】 由分析可知，小球受到的重力g与电场力qB的合力F沿着轨道半径时对轨道的压力最大，如图d点所示。 mg 4N gE 3N 故 F=(mg)+(gE)=5N 方向 tan0="g、4 gE 3 解得 0=53° 小球从a到d过程中，由动能定理有 11 FR(1+cos37)= nwa一2 21 nw哈 在d点，根据牛顿第二定律有 Na-F=m- 联立解得 Na=29.4N 根据牛顿第三定律得小球对轨道的最大压力大小N,=29.4N,与竖直方向成角37°斜向下。 14.在如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=0.6m,板长L=1.2m,电源电 动势E=20V,内电阻r=12,定值电阻R=92。在A板的中点O固定一条长为1=0.3的轻质绝缘细 线，细线另一端连接一个可视为质点且重力不计的正电小球。闭合开关S,待电路稳定后，小球在水平恒力 F作用下恰好保持静止，细线与竖直方向的夹角日=60°。当撤去恒力F后，小球运动到最低点C时，细 线恰好断裂，小球继续运动。己知该粒子电荷量q=1×10C,质量m=9×105kg,C点在B板上投影 点为D,空气阻力忽略不计。求： F6 R B D (1)水平恒力F的大小： (2)在C点，细线对小球的拉力T(细线断裂前)： (3)试判断小球最终是落在B板上还是从AB板间飞出、若落在B板上，求落点到D点间的水平距离x, 若从AB板间飞出，求偏转距离y。 【答案】(1)F=33×102N (2)T=6×10~2N;方向竖直向上 (3) 3V2」 -1n 10 【解析】 【小问1详解】 金属板间的电压 U= E·R=18V R+r 小球在金属板间所受的电场力的大小 U F= 解得 F,=3×10-2N 小球在恒力F作用下静止时，设绳子的拉力大小为T,由平衡条件，有 T,sin60°=F T,c0s60°=F 联解解得 F=33×102N 【小问2详解】 小球由静止开始运动到C的过程中，根据动能定理，有 R0-cos60)=2mv-0 解的小球在C点的速度大小 y.=10m/s 在C点，由牛顿第二定律 T-F=m- 1 解得细线对小球的拉力大小、 T=6×10-2N 方向竖直向上： 【小问3详解】 细线断裂后，小球做平抛运动，假设小球不能从金属板间飞出，落在B板上所用的时间为，则 x=vt 根据牛顿第二定律，有 F=ma 根据位移-时间公式 d-I-a 联立解得 32m<{-06m x- 10 2 故假设成立。即小球最终落在B板上，落点到D点间的水平距离为3V -m。 10 15.如图，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金属板，A、B两板间电势差为U1,C、 D两板分别带正电和负电，两板间电势差为U2,两板间距离为d,C、D两极板长均为L。一质量为m,电 荷量为+q的带电粒子（不计重力）由静止从A板开始经A、B间电压加速后穿过C、D并发生偏转(CD右 侧没有电场)，最后打在荧光屏上。求： (1)粒子离开B板时速度大小v: (2)粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y; (3)粒子打在荧光屏上时的动能。 p'nt 706+hb-=a 业湘 p 0-红=b+'nb 此世兴翡？羅丁米渠丑庋？并出M士咪（) pnv= Tn 业湘 14=7 分a I 1b=b 能世此索4哗甲‘咝买4士莱中年串韩剿平上咪（乙） u人二 nbi 彭 u=b 制世証兴翡№甲‘叫中年串叫安士咪（T)【越】 【4搏】 2nb+nb=79 ipnt pn=() In nbi 八=4(1)【易】 9 V 02024-2025学年安徽省合肥市合肥八中高二下学期期末物理模拟试卷 一、选择题:本题共10小题,1-7每小题4分,8-10每小题5分共43分。在每小题给出的四 个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得 5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.如图所示的电解池接入电路后,在t秒内有?个一价正离子通过溶液内某截面S,有八个一价负离子通 过溶液内某截面S,设为元电荷,以下说法正确的是() + A OB A.当乃=乃时,电流为零 B当%>乃时,电流方向从A8,电流为1=-n)e C.当%<%时,电流方向从B一A,电流为I=马-%)e D.无论4%大小如何,电流方向都从A8,电流都为1-+)E 2.如图所示,甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的,丙电路图是由一个灵敏 电流表G和电源、滑动变阻器组成,已知这三个灵敏电流表规格相同,满偏电流Ig=2A,内电阻Rg=3002, 则下列说法正确的是() E 插孔1 插孔2 表笔A 表笔B 丙 A.甲电路图表示电流表,R增大时量程增大 B.乙电路图表示电压表,R增大时量程减小 C丙电路图表示欧姆表,插孔1是“+”插孔,表笔A是黑表笔 D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=12002 3.如图所示,在MVQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场,质量和电荷量大小都相等的带电粒子a、b、c以 不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹。己知O是PQ的中点,不计粒 子重力,下列说法中正确的是() M O A.粒子a带负电,粒子b、c带正电 B.射入磁场时粒子a的速率最小 C.粒子b在磁场中运动的周期最长 D.若匀强磁场的磁感应强度增大,其他条件不变,则粒子C在磁场中的运动时间会变短 4.己知某一表头G,内阻Rg=32,满偏电流I.=5mA,要将它改装成量程为0~3A的电流表,所做的操 作是() A.串联一个5702的电阻 B.并联一个0.012的电阻 C.串联一个2702的电阻 D.并联一个0.052的电阻 5.如图所示,一直流电动机与阻值R=92的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=12,用理 想电压表测出电动机两端电压U=10V,己知电动机线圈电阻M=12,则下列说法中正确的是() M A.通过电动机的电流为10A B.电动机的输入功率为20W C.电动机的发热功率为1W D.电源的输出功率为50W 6.如图所示,导体棒b在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动,c为铜制圆线圈,线圈平面与螺线管中轴 线垂直,圆心在螺线管中轴线上,则() LLLL 6 A.导体棒ab中的电流由b流向a B.螺线管内部的磁场方向向左 C.铜制圆线圈c被螺线管吸引 D.铜制圆线圈c有收缩的趋势 7.如图,一半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端与光滑绝缘水平面相切于B点,整 个空间存在水平向右的匀强电场。一质量为的带电小球从A点以某一初速度向左运动,经过P点时恰好 对圆弧轨道没有压力。己知轨道上的M点与圆心O等高,OP与竖直方向夹角为37 ,取sin37 =0.6,cos37 =0.8,重力加速度大小为g,则小球() E 、37 -90 B A带电小球经过C点的速度大小为√R B.带电小球所受电场力大小为 41g 3 C.带电小球经过P点的速度为V5g D.带电小球经过M点时对圆弧轨道的压力大小为3g 8.如图所示,气、氘、氚(氕原子核内有1个质子,无中子,氘原子核内有1个质子,1个中子,氚原子 核内有1个质子,2个中子)的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在 荧光屏上,那么( 0+ 0- A.经过加速电场的过程中,静电力对氚核做的功最多 B.经过偏转电场的过程中,静电力对三种核做的功一样多 C.三种原子核打在屏上的速度一样大 D.三种原子核都打在屏的同一位置上 9.反射式速调管是常用的微波器件之一,其内部为真空,有一个静电场的方向平行于x轴,其电势P随x的 分布如图所示。现将一带负电的粒子(重力不计)从x=2c处静止释放,下列说法正确的是() PV 6 4 2 -6-4-2024x/cm A.该静电场可以由两个负点电荷产生 B.x=-2cm的电场强度小于x=2cm处的电场强度 C.该粒子在x=0处的电势能最大 D.该粒子将沿x轴负方向运动,运动到的最远位置为x=-3cm 10.图甲为板间距为d,长度2d两水平金属板,在两板间加上周期为T的交变电压u,电压u随时间t变化 的图线如图乙所示,质量为、重力不计的带电粒子以初速度',沿中线射入两板间,在t=0时刻,一不 计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为V,刚好沿板右边缘射出 电场.已知电场变化周期T= 2d 。下列关于粒子运动的描述正确的是() -Uo 甲 A.粒子的电荷量为 mvo U B.若粒子在1=0时刻以进入电场,则该粒子在t=2T时刻射出电场 C.若该粒子在t=二T时刻以速度V,进入电场,从进入到射出电场,电场力对粒子不做功 4 D.若该粒子在1仁8T时刻以速度进入电场,粒子会水平射出电场 二、实验题:本题共2小题,共15分。 11.某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 10050403020 15 10 Rt山L+LLuL,O 0v0TTN20070 100 20 单位:cm mTmmA 14 15 00.51 1.5 A-Y-O 0 10 20 ① 甲 乙 (1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示,其值为1= cm。 (2)先用多用电表欧姆挡的“ 1”倍率粗测金属丝的电阻,示数如图乙所示,其阻值为R=2。 (3)实验电路如图丙所示,根据电路图完成图丁中的实物连线 电源 丙 (4)从实验原理上看,待测电阻测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。如果测得的 金属丝长度为1,直径为d,电阻为R,都采用国际单位制单位,则它的电阻率P=(用1、dR字 母表示)。 12.某实验小组要将电流表G(铭牌标示:I:=500uA,R=8002)改装成量程为1V和3V的电压表, 并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材, 按图(1)所示连接电路,其中虚线框内为改装电路。 a 200 300 -b 标准电压表P mwwwhwtwwn 100 400 A 飞500 M R。W 图(1) 图(2) (1)开关S1闭合前,滑片P应移动到 (填“M”或“N”)端 (2)根据要求和已知信息,电阻箱R的阻值已调至1200 ,则R,的阻值应调至 2。 (3)当单刀双掷开关S,与a连接时,电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U,则电流表G的内阻可 表示为 。(结果用U1、R、R表示) (4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,经排查发现电流表G内阻的真 实值与铭牌标示值有偏差,则只要 即可。(填正确答案标号) A.增大电阻箱R的阻值 B.减小电阻箱R,的阻值 C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动 (5)校准完成后,开关S,与b连接,电流表G的示数如图(2)所示,此示数对应的改装电压表读数为 V。(保留2位有效数字) 三、计算题:本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.如图所示,倾角为a,=37 的斜面末端与竖直的半径R=1m的光滑绝缘半圆轨道平滑连接,O为圆心, a、b为竖直直径的上、下两端点。现有一质量为=0.4g、带电荷量为1.0 105C的带正电小球(可视为 质点),从斜面上的c点以一定大小的速度斜向上抛出(图中未画出),小球从半圆轨道的最高点a沿水平 方向飞入半圆轨道,对轨道a点的压力大小为2.4N。若小球刚过a点时,立即在整个空间施加水平向右 的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为E=3.0 10N/C,重力加速度g=10/s2,不计一切阻力,sin37 =0.6, c0s37 =0.8.求: a入b (1)小球在a点的速度大小 (2)小球从c点运动到a点的时间t: (3)小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力。 14.在如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=0.6m,板长L=1.21m,电源电 动势E=20V,内电阻r=12,定值电阻R=92。在A板的中点O固定一条长为1=0.3的轻质绝缘细 线,细线另一端连接一个可视为质点且重力不计的正电小球。闭合开关S,待电路稳定后,小球在水平恒力 F作用下恰好保持静止,细线与竖直方向的夹角日=60 。当撤去恒力F后,小球运动到最低点C时,细 线恰好断裂,小球继续运动。已知该粒子电荷量g=1 10-3C,质量m=9 105kg,C点在B板上投影 点为D,空气阻力忽略不计。求: 0 E.F D B (1)水平恒力F的大小: (2)在C点,细线对小球的拉力T(细线断裂前): (3)试判断小球最终是落在B板上还是从AB板间飞出、若落在B板上,求落点到D点间的水平距离x, 若从AB板间飞出,求偏转距离y。 15.如图,竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金属板,A、B两板间电势差为U1,C、 D两板分别带正电和负电,两板间电势差为U,,两板间距离为d,C、D两极板长均为L。一质量为m,电 荷量为+q的带电粒子(不计重力)由静止从A板开始经A、B间电压加速后穿过C、D并发生偏转(CD右 侧没有电场),最后打在荧光屏上。求: (1)粒子离开B板时速度大小v: (2)粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y: (3)粒子打在荧光屏上时的动能。 LC A B 一D